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Proteção contra sobretensões em cascata e coordenadas: como escalonar a proteção?

31/10/2018

A proteção contra sobretensões é uma instalação elétrica vital para garantir a segurança das pessoas e evitar danos a curto ou longo prazo nos equipamentos. A grande maioria das instalações estão protegidas contra sobrecargas e derivações, porém os equipamentos instalados não protegem contra as sobretensões transitórias (originadas sobretudo pelos raios) e as sobretensões permanentes (causadas por exemplo por falhas no neutro).

Proteção contra sobretensões em cascata    

Mesmo sendo conhecida a importância da utilização de protetores contra sobretensões em habitações, espaços comerciais e indústrias, esta não é realiza adequadamente em todos os casos.

De seguida resolveremos algumas questões para explicar como realizar uma proteção contra sobretensões corretamente evitando os prejuízos que as sobre voltagens podem causar.

 

O que é a proteção contra sobretensões escalonada ou em cascata?

De acordo com os princípios de proteção escalonada e coordenação energética, conhece-se como proteção contra sobretensões escalonada, coordenada ou em cascata a disposição seletiva de dispositivos de proteção em função do risco que se quer evitar.

Segundo o risco de sobretensão a proteger, distinguimos três tipos de protetores contra sobretensões que se distribuem na instalação em cascata: protetores de tipo 1,2 e 3.

Um protetor contra sobretensões de tipo 1 oferece uma proteção grossa, garante que caso se produza uma descarga de raio na rede, este atua drenando o excesso de corrente. No entanto, mesmo que se trate de um tipo de protetor que suporta altas correntes, é um dispositivo lento que deixa uma tensão residual elevada para os equipamentos ligados.

Um protetor do tipo 2 é uma proteção contra sobretensões media que se localiza na instalação depois do protetor de tipo 1, para travar a tensão residual que ficou. Um protetor contra sobretensões de tipo 2 não poderia suportar uma descarga direta, estando indicado para descargas atenuadas ou induzidas de linha. Em alguns casos, o protetor do tipo 2 pode deixar também alguma tensão residual, pelo que teria de se complementar a proteção com um protetor de tipo 3.

Os protetores contra sobretensões de tipo 3 são os que oferecem uma proteção mais fina, ou seja, não suportam grandes cargas, mas são os mais rápidos, pelo que a tensão residual que deixam é muito baixa.

Em todos os casos, antes de estabelecer que tipo de protetores contra sobretensões utilizar e onde coloca-los, é imprescindível realizar um estudo prévio da instalação elétrica e seu esquema unifilar.

Vamos a alguns exemplos de proteção contra sobretensões em cascata.

Proteção contra sobretensões escalonada no âmbito residencial

Na proteção contra sobretensões numa habitação, por exemplo, num edifício, uma proteção habitual poderia ser uma proteção com um T1+T2 (por exemplo com um AT-8089) no barramento geral, situado na entrada do edifício. Desta maneira, protege-se a entrada do fornecimento da companhia elétrica, evitando que entre na nossa instalação uma sobretensão de tipo raio.  Posteriormente, em cada quadro de habitações individualmente situa-se um protetor do tipo 2+3, ou coloca-se um protetor de sobretensões permanentes e transitórias que combine os dois tipos de proteção contra sobretensões.

Por outro lado, também se devem proteger os cabos de fornecimento telefónico, ICT’s, antenas e internet. A proteção deste tipo de cabos é muito recomendável porque liga equipamentos muito sensíveis a sobretensões.

Por exemplo, nos blocos de vivendas, onde nem sempre é necessário a proteção externa contra o raio, a antena do edifício, situada no mais alto, converte-se num caminho preferencial do raio, entrando as sobretensões através da cablagem.

proteção contra sobretensões escalonada ou em cascata

Proteção contra sobretensões no âmbito comercial ou terciário

A proteção contra sobretensões no âmbito comercial é similar à proteção no âmbito doméstico, porém adaptado às necessidades de cada negócio e às características da instalação.

Os espaços comerciais costumam ter vários quadros elétricos. Neste caso que poderia ser o de um centro comercial, seguindo a lógica da proteção escalonada, poderíamos por um protetor tipo 1+2 nos transformadores, em cada um dos locais um protetor tipo 2 e num quadro secundário um protetor de tipo 3.

Proteção contra sobretensões no âmbito industrial

Ao nível industrial é fundamental fazer um estudo detalhado do esquema unifilar da instalação para planificar corretamente a proteção contra sobretensões. Em cada indústria, a instalação elétrica pode ter características muito diferentes e tem de ser adaptada a necessidades particulares. Se nos baseássemos na teoria, instalaríamos proteção de tipo 1 em quadros principais, tipo 2 em quadros secundários e tipo 3 em terciários, mas isto pode variar conforme os casos.

Não nos podemos esquecer das linhas que saem para o exterior do edifício, já que são suscetíveis de receber sobretensões. Nesses pontos deveriam colocar-se protetores de tipo 1 e tipo 2, já que o raio pode penetrar por aí.

A proteção tem de ser sempre escalonada desde o ponto onde pode entrar a sobretensão. A sobretensão pode entrar a partir do fornecimento elétrico ou por qualquer cabo que saia ao exterior do edifício e, é aqui onde temos que colocar a proteção mais grossa. Desde esse ponto até ao centro do edifício, a proteção vai-se escalonando até chegar a uma proteção do tipo 3.

Se necessitar de aconselhamento sobre proteção contra sobretensões, contacte-nos.